Mózg na zakręcie

10 grudnia 2008 at 11:25 Dodaj komentarz

mozg-na-zakrecie

Są naukowcy, którzy czytają ze zwojów naszych szarych komórek niczym z dłoni. Czego możemy się od nich o sobie dowiedzieć?

Zrób tak: umieść wskazujący palec na swoim karku, a potem powoli przesuwaj go w górę i w prawo. Czujesz uwypuklenie? Tworzy je podstawa czaszki. Teraz przesuń palec nieco (jakieś 2,5 centymetra) w górę ku szczytowi czaszki. Tutaj też powinieneś wyczuć wypukłość. Tym większą w porównaniu do tej pierwszej, im bardziej impulsywny i wybuchowy masz charakter. Ludzie o naturze łagodnej i uległej powinni mieć tę górkę wyżej na czaszce mniejszą niż tę niżej.

O ile oczywiście wierzą we frenologię. Jej twórca Franz Gall był przekonany, że kora mózgu jest podzielona na odrębne ośrodki: kochliwości (pierwsza namacana przez nas górka), wojowniczości (druga górka wyżej na czaszce), wesołości, muzykalności, rozmowności i tak dalej. Frenolodzy bazujący na opisie Galla twierdzili, że u poszczególnych osób (nieraz uogólniali swe poglądy do całych grup: ras, narodowości) niektóre ośrodki korowe rozwijają się bardziej, wpływając na kształtujące się kości czaszki. Badając uwypuklenia na czaszce, frenolodzy uważali, że są w stanie określić, które ośrodki korowe rozwinęły się intensywniej u danego osobnika, a więc w jakim zakresie przejawia on zdolności.

Dzisiaj wiemy, że to bujda. Żaden zakręt na naszej korze mózgowej nie jest w stanie odbić się w zewnętrznym wyglądzie kości czaszki. Badania rozmaitych ośrodków mózgu prowadzi się też metodami nieco bardziej precyzyjnymi niż te na oko, z czasów Galla.

Nie znaczy to jednak, że frenologię odłożono do lamusa. Jej duch krąży po zakrętach i bruzdach naszego mózgu. I choć dziś żaden poważny naukowiec nie traktuje serio pomysłów dawnych frenologów, badania nad korą mózgową trwają ze wzmożoną intensywnością. I są tacy, którzy twierdzą, że skomplikowany wzór zmarszczek na naszym mózgu nie jest przypadkowy i że da się z niego wyczytać wiele informacji dotyczących skłonności, słabości i talentów każdego z nas. Czy rodzi się nowa frenologia?

Taka ludzka kora
Zanim odpowiemy na to pytanie, zadamy inne: skąd w ogóle i w jakim celu biorą się zmarszczki na naszym mózgu? Cóż złego byłoby w gładkiej jak stół, eleganckiej i niepomarszczonej powierzchni kory mózgowej?

Hmm… właściwie nic, gdyby nie przeszkadzało nam posiadanie głowy wielkości sporego arbuza. Ten wariant byłby jednak możliwy tylko wtedy, gdyby – że przytoczę ulubione powiedzenie przeciwników cesarskiego cięcia – kobiety posiadały suwak na brzuchu. Już bowiem ze standardowymi rozmiarami czaszki mamy spore kłopoty przy wydostawaniu się na świat tradycyjną trasą. Zaś przy wielkości głowy pozwalającej na niezbyt komfortowe, ale efektywne rodzenie się, gładki mózg oznaczałby dla nas umysłowość nie bardziej skomplikowaną od żabiej.

Bo właśnie pofałdowana kora mózgowa umożliwia nam prowadzenie podobnych dywagacji, pozwala wydawać tygodniki, toczyć filozoficzne dyskusje, przewidywać skutki swoich działań, kochać romantyczną miłością, nienawidzić, knuć spiski, tworzyć struktury społeczne rządzące się skomplikowanymi regułami i robić wiele rzeczy, które umożliwiają nam utrzymanie statusu człowieka myślącego. Do tego celu potrzebujemy utkanej z ośmiu miliardów szarych komórek płachty o powierzchni aż dwóch metrów kwadratowych. Jak bez zgniecenia upchnąć to na mózgu wielkości orzecha kokosowego? No, nie da się.

Każde zagłębienie na powierzchni kory nosi nazwę bruzdy, każde uwypuklenie nazywa się zakrętem. Wygląd powierzchni mózgu każdego człowieka nieco się różni, choć główne zagłębienia są wspólne dla wszystkich i wykorzystywane przez podróżników po mózgowych zwojach jako punkty orientacyjne.

Pierwsza fałda na korze mózgowej pojawia się w czwartym miesiącu życia płodowego człowieka. Nie tak dawno naukowcy odkryli białko odpowiedzialne za  marszczenie się kory.

Białko od zmarszczek
Badaczom z Beth Israel Deaconess Medical Center w USA udało się stworzyć transgeniczne myszy o pofałdowanej korze mózgowej, u których nadaktywne było białko o nazwie beta-katenina. Kora mózgowa myszy normalnie jest gładka i płaska niczym kartka papieru. Specjaliści pogmerali myszom w genach i odkryli, że jeśli w odpowiednim czasie życia płodowego wzrosło wydzielanie betakateniny, której funkcja była dotąd niejasna, kora mózgowa gryzoni pomarszczyła się i zaczęła przypominać ludzką. Beta-katenina może zatem działać niczym przełącznik, informując odpowiednie komórki budujące układ nerwowy, kiedy mają zaprzestać podziałów i stać się neuronami. Więcej beta-kateniny powoduje przekształcenie większej liczby komórek w neurony – twierdzą badacze.

Im zaś więcej neuronów, tym więcej wytwarza się połączeń między nimi. Są takie rejony mózgu, które muszą być ze sobą bardzo silnie związane. Każda z milionów komórek nerwowych próbuje nawiązać jak najwięcej kontaktów z sąsiadkami. Znajduje je, wypuszczając na poszukiwania rodzaj macek: aksony i dendryty. Trzeba szukać, trzeba działać! Neuron nie może sobie pozwolić, by wypaść z obiegu. Im więcej neuronów w różnych miejscach zepnie się ze sobą aksonami i dendrytami, tym ciaśniej zwierają się poszczególne okolice mózgu, co – kiedy rośnie mózg – powoduje zmarszczenie kory mózgowej. Można powiedzieć, że komórki nerwowe, łącząc się ze sobą, zszywają korę niczym fastryga. Tu zszyją, tam zszyją, gdzie indziej popuszczą – stąd te fałdy.

Czy ich wzór może powiedzieć coś o właściwości konkretnego mózgu? – Tak, choć tylko w dużym przybliżeniu – uważa jeden z najbardziej znanych „kartografów” ludzkiej kory mózgowej, neurobiolog David Van Essen z Washington University School of Medicine w Saint Louis.

Mózgowa kartografia
Kierowany przez niego zespół stworzył niedawno jedyny w swoim rodzaju komputerowy atlas kory mózgowej zwany PALS (od angielskiego: a population-average, landmark and surface-based atlas). Pracowano nad nim ponad 20 lat. Dzięki danym uzyskanym z obrazowania mózgu dziesiątek pacjentów – zdrowych i chorych – będzie można porównywać różnice w topografii fałd i zakrętów na naszym mózgu, a także zmiany, jakich dokonują w nich rozmaite choroby i urazy.

Atlas jest dostępny pod adresem: http://sumsdb.wustl.edu/sums/index.jsp

Naukowcy już zauważyli pewne prawidłowości, na przykład, że mózgi osób chorych na schizofrenię mają pewne wspólne cechy budowy: w płatach czołowych kory mózgowej zakręty są ciaśniejsze, a bruzdy płytsze niż u ludzi zdrowych, w płatach skroniowych zaś fałdy mają bardziej pionową strukturę.

Jeśli zaś wiemy, że za wzory na korze mózgowej odpowiada „okablowanie” mózgu – silniejsze lub słabsze połączenia między jego poszczególnymi regionami – można zacząć sprawdzać, co, dlaczego i kiedy sprawiało, że kora ludzi chorych została „sfastrygowana” w odmienny sposób. Być może pozwoli to wykrywać ryzyko zagrożenia chorobą – i przeciwdziałać mu – już u dzieci (objawy schizofrenii pojawiają się najczęściej we wczesnej dorosłości).

Tymczasem kanadyjscy badacze próbują w bruzdach i zakrętach wypatrzyć jakąś prawidłowość tłumaczącą pewien rodzaj zaburzeń mowy. Ludzie nim dotknięci mają problemy z używaniem niektórych bardziej abstrakcyjnych reguł gramatyki – na przykład dotyczących tworzenia form czasu przyszłego. I choć rozmaite języki różnią się między sobą, ludzie mówiący po angielsku, francusku, japońsku, grecku czy w inuktitut (to język Inuitów) mają zbliżone problemy. Dlatego naukowcy sądzą, że ich przyczyną musi być jakiś defekt w budowie mózgu. Badanie jego topografii ujawniło, że w okolicy ośrodków mowy kory mózgowej zakręty u takich ludzi są cienkie i małe, a bruzdy głębokie i szerokie. Dalsze badania prowadzone są za pomocą rezonansu magnetycznego.

Tymczasem idee nowej frenologii muszą poczekać na kolejne badania. – Jak na razie dopiero raczkujemy w tej dziedzinie wiedzy. Czasem czuję się trochę tak, jakbyśmy próbowali doszukiwać się sensu w liniach papilarnych – mówi w tygodniku „New Scientist” neurobiolog Daniel O’Leary z zespołu zajmującego się szukaniem nieprawidłowości w budowie chorych mózgów.
Jednakże z przeprowadzonych do tej pory badań widać, że coś jest na rzeczy. Może to odległe od Gallowskich ośrodków wojowniczości i kochliwości wyciskających ślady na naszych czaszkach, ale myślę, że stary frenolog, słuchając dzisiejszych rozważań neurobiologów, uśmiechnąłby się pod nosem. Przeczucie naprawdę miał niezłe.

Olga Woźniak
„Przekrój” 39/2008
http://www.przekroj.pl/cywilizacja_nauka_artykul,2965.html

 

Zobacz także:

Nasz mózg – najpotężniejszy komputer świata 

Maurice Ravel – Inżynier czy Kompozytor?

Gdzie są granice możliwości naszego mózgu? – odc. 1 

Gdzie są granice możliwości naszego mózgu? – odc. 2 

0,75 czyli potęga Życia

Czy wiesz, że nasz mózg generuje fale odzwierciedlające nasz stan?

 

Reklamy

Entry filed under: neuronauka. Tags: , , , .

Dzieci wiedzą lepiej – co to jest zabawa? 0,75 czyli potęga Życia – odc. 1

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


Archiwum

Tańcząc z Życiem - blog Ryszarda Skarbka w katalogu Gwiazdor
Katalog stron na MCportal.pl
Rozwój Osobisty

Blog Stats

  • 674,446 hits

%d blogerów lubi to: